В равновесном состоянии

1.1. Фазы и структуры диаграммы «Железо – цементит»

Под равновесным состоянием понимается состояние, при котором все фазовые превращения в сплаве полностью закончились в соответствии с диаграммой состояния. Это происходит только при медленном охлаждении. Основой для определения фазовых и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии является диаграмма состояния «Железо – цементит» (рис. 4.4.1). В сплавах железа с углеродом образуются следующие фазы и структуры.

 

Рис. 4.4.1. Диаграмма состояния «Железо – цементит»

 

Аустениттвердый растворвнедрения углерода в Feγ иболее твердыйи пластичный (δ = 40–50 %, 2000–2500 НВ), не магнитен. Предельная концентрация углерода достигает 2,14 % при 1147 °С. Кристаллическая решетка – кубическая гранецентрированная.

Феррит твердый растворвнедрения углерода в Feα мягкая, пластичная фаза (σВ = 300 МПа, δ = 40 %, ψ = 70 %, 650–800 HB). Различают низкотемпературный и высокотемпературный феррит. Феррит магнитен до 768 ºС. Кристаллическая решетка – кубическая объемно-центрированная. Предельная концентрация углерода в феррите при 0 ºС – 0,006 %, при 727 ºС – 0,02 %, в высокотемпературном феррите – 0,1 %.

Увеличение содержания углерода свыше 0,02 % вызывает образование третьей фазы – цементита, которая представляет собой химическое соединение Fe3C, имеет высокую твердость (8000 НВ), но практически нулевую пластичность. Температура плавления цементита около 1250 ºС. Полиморфных превращений не испытывает, но при низких температурах слабоферромагнитен. Кристаллическая решетка ромбическая.

Перлитэвтектоидная смесь феррита и цементита является прочной структурной составляющей (σВ = 800–900 МПа, δ = 16 %, 1800 HB).

Ледебурит– эвтектическая смесь аустенита и цементита в интервале температур 1147727ºС, а ниже линии SK (727 ºС) смесь перлита и цементита. Ледебурит имеет высокую твердость > 6000 HB, но хрупок.

Графит – полиморфная модификация углерода, кристаллическая решетка которого образована параллельными слоями гексагональных сеток. Графит электропроводен, имеет малую прочность (≈ σВ= 5–10 МПа) и твердость (НВ 30).








Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 787;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.